本實用新型屬于電力工程技術領域,尤其涉及一種輸電線路走廊無源拍照裝置。
背景技術:
我國架空輸電線路分布點多面廣,絕大部分處于偏遠山區,運行人員完成一次線路巡視的周期往往超過一個月,這使得運行人員對線路走廊內植被生長、違規取土等信息難以及時和完全掌握。而架空輸電線路在與導線下方樹竹距離小于線路的擊穿距離或導線下方燃起山火使得空氣游離時,導線可能對其下方最近的接地點放電,導致線路供電中斷;在線路走廊內違規取土、施工可能導致桿塔基礎沉降、上拔或對線路造成外力破壞。為了避免此類事件的發生,在特殊時節,供電公司運行人員只能采用增加巡視人員、縮短巡視周期或在特殊地點安排專人特巡、蹲守的方式確保線路走廊內不留隱患。然而,架空線路點多面廣且多分布在山區,縮短巡視周期加大巡視力度巡視耗費大量人力、物力,且因人員難以做到在導線正下方巡視極易漏掉隱患點。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是,針對已知技術存在的缺陷,提供一種輸電線路走廊無源拍照裝置,不僅可以大幅降低架空輸電線路運行人員的工作量、縮短通道巡視周期,還可以節省運維費用。
本實用新型的技術方案是:
一種輸電線路走廊無源拍照裝置,包括取電單元1、拍照單元2、存儲單元3、控制器4、通信單元5和球形外殼6;
所述取電單元1卡接在輸電線路導線上在線取電,并給拍照單元2、存儲單元3、控制器4和通信單元5供電;
所述取電單元1、拍照單元2、存儲單元3、控制器4和通信單元5均固定在球形外殼6內部;
在球形外殼6上一條過球心的軸線兩端開有與輸電線路導線等徑的圓孔;球形外殼6通過兩端的圓孔安裝在輸電線路的導線上并可鎖死固定;
拍照單元2、存儲單元3、和通信單元5均與控制器4相連;拍照單元2的開關模塊受控于控制器4;拍照單元2的輸出端與存儲單元3的輸入端相連。
所述拍照單元2內設有N個攝像頭,用于從N個角度拍攝輸電線路導線下方通道內的實景照片,N≥2;每個攝像頭具有唯一ID,且每個攝像頭獨立受控于控制器4。
所述拍照單元2內N=3個攝像頭。
所述攝像頭通過在球形外殼6上開孔固定安裝,3個攝像頭設置在球形外殼6表面與過球心的平面相交的曲面上,旁邊2個攝像頭與中間攝像頭間的弧長相等。若中間的攝像頭在球形外殼6的正下方的話,那么俯視圖看到的3個攝像頭應該是呈一字排布,在曲面上,3個攝像頭兩兩間距相等;這樣設置的優點是,3個攝像頭拍攝的照片可以合成為一張大廣角照片,就像有些照相機通過拍攝轉動鏡頭在不同角度拍攝共3張照片,可以合成一張大廣角照片一樣。本實用新型應用3個或多個攝像頭拍攝的照片進行合成大廣角照片,即通過增加攝像頭而不是轉動攝像頭來達到獲取大廣角照片的目的,進而整條線路上可以合成一張大照片。
拍照單元2的中間攝像頭與球心的連線與球形外殼6兩端開孔的連線垂直。
球形外殼6由過其兩端開孔與球心的軸面兩側的兩個半球體組裝而成;球形外殼6能夠從過其兩端開孔與球心的軸面打開并閉合安裝,取電單元1隨著球形外殼6的打開、閉合一同打開閉合。
所述取電單元包括兩個“C”型的鐵芯,兩個“C”型鐵芯相互匹配,閉合時能封閉地套(卡接)在所述輸電線路導線上,其中一個鐵芯上纏繞有感應線圈,用于通過電磁感應取電。
所述通信單元5與后臺系統通信連接。拍照單元2拍攝的照片通過通信單元5發送至后臺系統。
所述控制器4為中央處理器。
所述通信單元5為4G/3G/GPRS/CDMA通信模塊。
取電單元1采用XGBA15-A型取電單元,根據導線負荷其取電功率在0.5W-24W;攝像頭采用市售iSight攝像頭,單個像素尺寸為1.22μm;存儲單元3采用市售Waveshare SD存儲單元,存儲容量為1GB;控制器4采用市售低功耗ARM Cortex-M4處理器;通信單元5采用移動公共網絡通信模塊;球形外殼6采用PVC材料單獨開模制成。
本實用新型的工作原理是:打開球形外殼6使輸電線路走廊無源拍照裝置安裝在帶有負荷的輸電線路導線上視野清晰(視野較好的位置)的位置;將取電單元1卡接在輸電線路導線上并給其它需要用電的單元供電;使拍照單元2的所有攝像頭位于過導線徑向的豎直平面上;
通信單元5接到外部指令后通過控制器4將指令傳遞給拍照單元2,拍照單元2按指令進行拍照,并將照片緩存在存儲單元3上由通信單元5傳輸至后臺系統;
后臺系統顯示接收到的照片,并通過圖像實時分析輸電線路的運行狀態,在發現異常情 況的時候立即采取措施,保證輸電線路的安穩運行。
本實用新型的輸電線路走廊無源拍照裝置一般處于休眠狀態,在通信單元5接收到外部指令喚醒系統工作,完成工作后回歸休眠狀態。
本實用新型的有益效果是:
1)、可大幅降低架空輸電線路運行人員的工作量;
2)、可大幅縮短通道巡視周期;
3)、可節省運維費用。
附圖說明
圖1為本實用新型一種輸電線路走廊無源拍照裝置一個具體實施例的結構框圖,圖中標示為:
1—取電單元
2—拍照單元
3—存儲單元
4—控制器
5—通信單元
6—球形外殼
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行進一步具體說明。
如圖1所示,本實用新型公開了一種輸電線路走廊無源拍照裝置,包括取電單元1、拍照單元2、存儲單元3、控制器4、通信單元5和球形外殼6;
所述取電單元1卡接在輸電線路導線上在線取電,并給拍照單元2、存儲單元3、控制器4和通信單元5供電;
所述取電單元1、拍照單元2、存儲單元3、控制器4和通信單元5均固定在球形外殼6內部;
在球形外殼6上一條過球心的軸線兩端開有與輸電線路導線等徑的圓孔;球形外殼6通過兩端的圓孔安裝在輸電線路的導線上并可鎖死固定;
拍照單元2、存儲單元3、和通信單元5均與控制器4相連;拍照單元2的開關模塊受控于控制器4;拍照單元2的輸出端與存儲單元3的輸入端相連。
所述拍照單元2內設有N個攝像頭,用于從N個角度拍攝輸電線路導線下方通道內的實景照片,N≥2;每個攝像頭具有唯一ID,且每個攝像頭獨立受控于控制器4。
所述拍照單元2內N=3個攝像頭。
所述攝像頭通過在球形外殼6上開孔固定安裝,3個攝像頭設置在球形外殼6表面與過球心的平面相交的曲面上,旁邊2個攝像頭與中間攝像頭間的弧長相等。若中間的攝像頭在球形外殼6的正下方的話,那么俯視圖看到的3個攝像頭應該是呈一字排布,在曲面上,3個攝像頭兩兩間距相等;這樣設置的優點是,3個攝像頭拍攝的照片可以合成為一張大廣角照片,就像有些照相機通過拍攝轉動鏡頭在不同角度拍攝共3張照片,可以合成一張大廣角照片一樣。本實用新型應用3個或多個攝像頭拍攝的照片進行合成大廣角照片,即通過增加攝像頭而不是轉動攝像頭來達到獲取大廣角照片的目的,進而整條線路上可以合成一張大照片。
拍照單元2的中間攝像頭與球心的連線與球形外殼6兩端開孔的連線垂直。
球形外殼6由過其兩端開孔與球心的軸面兩側的兩個半球體組裝而成;球形外殼6能夠從過其兩端開孔與球心的軸面打開并閉合安裝,取電單元1隨著球形外殼6的打開、閉合一同打開閉合。
所述取電單元包括兩個“C”型的鐵芯,兩個“C”型鐵芯相互匹配,閉合時能封閉地套(卡接)在所述輸電線路導線上,其中一個鐵芯上纏繞有感應線圈,用于通過電磁感應取電。
所述通信單元5與后臺系統通信連接。拍照單元2拍攝的照片通過通信單元5發送至后臺系統。
所述控制器4為中央處理器。
所述通信單元5為4G/3G/GPRS/CDMA通信模塊。
本實用新型的輸電線路走廊無源拍照裝置一般處于休眠狀態,在通信單元5接收到外部指令喚醒系統工作,完成工作后回歸休眠狀態。
參見圖1,該實施例的取電單元1采用國網湖南電科院研發的XGBA15-A型取電單元,根據導線負荷其取電功率在0.5W-24W;拍照單元2攝像頭采用市售iSight攝像頭,單個像素尺寸為1.22μm;存儲單元3采用市售Waveshare SD存儲單元,存儲容量為1GB;控制器4采用市售低功耗ARM Cortex-M4處理器;通信單元5采用移動公共網絡通信模塊;球形外殼6采用PVC材料單獨開模制成。
本實用新型的工作原理是:打開球形外殼6使輸電線路走廊無源拍照裝置安裝在帶有負荷的輸電線路導線上視野清晰的位置;將取電單元1卡接在輸電線路導線上并給其它需要用電的單元供電;使拍照單元2的所有攝像頭位于過導線徑向的豎直平面上;
通信單元5接到外部指令后通過控制器4將指令傳遞給拍照單元2,拍照單元2按指令進行拍照,并將照片緩存在存儲單元3上由通信單元5傳輸至后臺系統;
后臺系統顯示接收到的照片,并通過圖像實時分析輸電線路的運行狀態,在發現異常情況的時候立即采取措施,保證輸電線路的安穩運行。
上述結構的一種輸電線路走廊無源拍照裝置經試用,被證明效果良好,安全可靠,完全達到設計要求。